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基坑支撑体系型式

318 2021-10-22 10:15:43

内支撑可做成水平式、斜撑式及复合式。复合式即为水平与斜撑相结合的型式。水平式和斜撑式支撑分别如图6.7-1a和6,7-1b所示。

水平式内撑根据基坑平面形状和施工要求,可以设计成多种形状。常用的有井字型、角撑型、圆环型、连环型、水平桁架型及椭圆型等,如图6.7-2 所示。竖向斜撑式支撑可以设计成单杆型、桁架型、立体格构型等。设计者应根据基坑高度、支承条件、材料供应及施工要求等因素决定。

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无论采用何种形式都要结合具体工程实际情况。充分利用有利条件做出受力明确、构造合理、施工方便、经济安全的设计,不受形式的约束。因为支撑毕竟是临时性结构。

如狭窄的长条形基坑可采用对撑式支撑,当长条形基坑的短边也较长时则做成十字型或分段桁架型(图6.7-3)或连环型、桁架型(图6.7-2)。

如方形或接近方形的基坑则可设计成桁架式角撑型或圆环型、连环型。见图6.7-2。

实际遇到的基坑平面是多种多样的。因此支撑的平面设计常富有创造性。但在一些特定条件下必须注意以下问题。

在水平支撑布置中特别要注意支撑内力的对称平衡和整体稳定。如当基坑有一侧靠近河岸或路堤时就要充分注意平衡问题,这时就不能完全按对称原则来布置支撑。在靠近河岸或路堤一边必须采取一些措施;如加固河堤结构;垂直河堤二边加对撑;在基坑靠近河岸或路堤一侧加一个平行于河岸或路堤的桁架式支撑在河岸或路堤对边设置水平撑与斜撑相结合的复合式支撑等,令垂直河岸或路堤方向传来的水平力尽量自相平衡,从而减少对路堤或河岸的威胁,也保证了基坑支护结构本身的安全。

内支撑布置时一般应注意以下几点要求;

(1)水平支撑的层数根据基坑开挖深度、地质条件、地下室层数、标高等条件结合选用的围护构件和支撑系统酌情决定,另外还应满足围护结构的变形控制要求,以控制对周围环境的影响。

(2)设置的各层支撑标高以不妨碍主体工程地下结构各层构件的施工为标准。一般情况下,支撑构件底与主体结构面之间的净距不宜小于500mm。或与施工单位配合商定。

(3)各层支撑的走向应尽量一致。即上、下层水平支撑轴线在投影上应尽量接近,并力求避开主体结构的柱、墙位置。

(4)支撑形成的水平净空以大为好,方便施工。

(5)立柱布置在纵横向支撑的交点处或桁架式支撑的节点位置上。并力求避开主体工程梁、柱及结构墙的位置;立柱的间距尽量拉大,但必须保证水平支撑的稳定且足以承担水平支撑传来的竖向荷载;立柱下端应支承在较好的土层中。

当支撑平面轴线走向难以避开主体结构的柱、墙位置时,可采取以下措施∶

将柱、墙伸出主筋弯折或在支撑混凝土中预埋小口径套管,套管的平面位置同柱、墙的主筋位置。这样可将主体结构中的主筋通过套管插入下部结构混凝土内,保证主体结构主筋到位。虽然这样会给支撑结构施工带来许多麻烦,但都要满足主体结构的设计要求。

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6,7.3 支撑材料

作为水平支撑的材料主要有木材、型钢、钢管、组合空间桁架和钢筋混凝土结构。木材支撑以圆木为主.一般用于简单的小型基坑。采用木材作为支撑施工十分方便,还可用于抢险辅助支撑。

型钢和钢管是工厂定型生产的规格化的现成材料,施工时根据受力大小和长度要求可以直接选购,然后截割或拼接后使用,因此施工速度快。由于材料本身重量轻、强度高,稳定性好,并可施加预应力以合理控制基坑变形,因此被广泛用于支撑构件中。但钢材价格高,必须多次重复利用才能降低成本。

当无大型钢管和型钢时。可用角钢组合成空间桁架支撑,它的外围尺寸可以根据需要设计。由于组合空间桁架外围尺寸、刚度大,稳定性好,常用于跨度长、受力大的支撑部位。

钢筋混凝土支撑一般在现场浇捣。采用这种材料作为支撑杆件。设计比较灵活,可以设计成任意形状和断面的支撑,并且整体性好,可靠度高,节点容易处理,价格也比较便宜。但施工工序多.要现场支模、安装钢筋、浇捣混凝土,后期支撑拆除也比较费工。且支撑杆件材料不能回收。